Problema 6 (apartats a, b, c) - Optimització lliu… · Matematiques Iii UPF 2012

Tema: Optimització lliure: punts estacionaris i classificació · Del examen Examen final Març 2012 (2012)

Enunciado

Problema 6 (20 punts). Optimització lliure i sobre un recinte compacte

Sigui la funció de dues variables f(x,y)=x3+y3−3x−12yf(x,y) = x^3 + y^3 - 3x - 12y.

a.

(2 pts) Calculeu les derivades parcials de primer ordre de la funció ff i la matriu Hessiana, H(x,y)H(x,y).

fx′(x,y)=f'_x(x,y) =

fy′(x,y)=f'_y(x,y) =

b.

(7 pts) Determineu els punts estacionaris de la funció i classifiqueu-los.

Punt (1,2)(1, 2):

Punt (1,−2)(1, -2):

Punt (−1,2)(-1, 2):

Punt (−1,−2)(-1, -2):

c.

(3 pts) Els màxims i mínims que heu trobat a l'apartat anterior, ¿són globals? Raoneu la resposta.

Enunciado: Problema 6 (apartats a, b, c) - Optimització lliu… · Matematiques Iii UPF 2012

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a. Calculeu la derivada parcial respecte a x: f'_x(x,y)

Solución: 3x2−33x^2 - 3

a. Calculeu la derivada parcial respecte a y: f'_y(x,y)

Solución: 3y2−123y^2 - 12

a. Element (1,1) de la matriu Hessiana: f''_{xx}

Solución: 6x6x

a. Element (1,2) de la matriu Hessiana: f''_{xy}

Solución: 00

a. Element (2,1) de la matriu Hessiana: f''_{yx}

Solución: 00

a. Element (2,2) de la matriu Hessiana: f''_{yy}

Solución: 6y6y

b. Classificació del punt estacionari (1, 2)

Solución: Mínim local

b. Classificació del punt estacionari (1, -2)

Solución: Punt de sella

b. Classificació del punt estacionari (-1, 2)

Solución: Punt de sella

b. Classificació del punt estacionari (-1, -2)

Solución: Màxim local

c. Els màxims i mínims que heu trobat a l'apartat anterior, ¿són globals?

Solución: No

c. Raoneu la resposta de si són extrems globals a R²

Solución: No són extrems globals perquè la funció no està fitada ni superiorment ni inferiorment a R2\mathbb{R}^2. Per exemple, si prenem la recta y=0y = 0, tenim f(x,0)=x3−3xf(x,0) = x^3 - 3x. Quan x→−∞x \to -\infty, lim⁡x→−∞f(x,0)=−∞\lim_{x \to -\infty} f(x,0) = -\infty, assolint valors inferiors al mínim local f(1,2)=−18f(1,2) = -18. De la mateixa manera, quan x→+∞x \to +\infty, lim⁡x→+∞f(x,0)=+∞\lim_{x \to +\infty} f(x,0) = +\infty, superant el màxim local f(−1,−2)=18f(-1,-2) = 18.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Problema 5 · 2014

Más ejercicios de Optimització lliure: punts estacionaris i classificació